KR20240067820A - 토마토 잡종 svtg6217 및 그의 양친 - Google Patents
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Abstract
본 발명은 토마토 잡종 SVTG6217 및 토마토 계통 FIP-9S18-0174의 종자 및 식물을 제공한다. 따라서, 본 발명은 토마토 잡종 SVTG6217 및 토마토 계통 FIP-9S18-0174의 식물, 종자, 식물 부분, 및 조직 배양물, 및 이러한 식물을 그 자체 또는 또 다른 식물, 예컨대 또 다른 유전자형의 토마토 식물과 교배시킴으로써 생산된 토마토 식물을 생산하는 방법에 관한 것이다. 본 발명은 추가로 이러한 교배에 의해 생산된 종자 및 식물에 관한 것이다. 본 발명은 추가로, 도입된 유익하거나 바람직한 형질을 포함하는 토마토 잡종 SVTG6217 및 토마토 계통 FIP-9S18-0174의 식물, 종자, 식물 부분, 및 조직 배양물에 관한 것이다.
Description
관련 출원에 대한 상호 참조
본 출원은 2022년 11월 9일에 출원된 미국 가출원 일련 번호 63/423,900의 이익을 주장하며, 그의 전체 개시내용은 본원에 참조로 포함된다.
발명의 분야
본 발명은 식물 육종 분야, 보다 구체적으로는 토마토 잡종 SVTG6217 및 토마토 계통 FIP-9S18-0174의 개발에 관한 것이다.
식물 육종의 목표는 단일 품종에서 다양한 바람직한 형질을 조합하는 것이다. 이러한 바람직한 형질은 보다 큰 수확량, 곤충 또는 질병에 대한 저항성, 환경적 스트레스에 대한 내성, 및 영양가를 비롯하여, 재배자 또는 소비자에 의해 유익하거나 바람직한 것으로 간주되는 임의의 형질을 포함할 수 있다.
육종 기술은 식물의 수분 방법을 이용한다. 2가지의 일반적인 수분 방법이 존재하며: 식물로부터의 화분이 동일한 식물의 꽃으로 또는 동일한 유전자형의 또 다른 식물의 꽃으로 전달된다면 식물은 자가-수분한다. 화분이 상이한 유전자형의 식물의 꽃으로부터의 것이라면 식물은 타가-수분한다.
많은 세대에 걸쳐 자가-수분되고 유형에 대해 선택된 식물은 거의 모든 유전자좌에서 동형접합이 되고, 동형접합 식물인 순수 육종 자손의 균일한 집단을 생산한다. 상이한 유전자형의 2종의 이러한 동형접합 식물 사이의 교배는 많은 유전자좌에 대해 이형접합인 잡종 식물의 균일한 집단을 생산한다. 반대로, 다수의 유전자좌에서 각각 이형접합인 2종의 식물의 교배는 유전적으로 상이하고 균일하지 않은 잡종 식물의 집단을 생산한다. 생성된 비-균일성은 성능을 예측불가능하게 만든다.
균일한 품종의 개발은 동형접합 근교 식물의 개발, 이들 근교 식물의 교배, 및 교배의 평가를 필요로 한다. 계통 육종 및 반복 선택은 육종 집단으로부터 근교 식물을 개발하는 데 사용되어 온 육종 방법의 예이다. 이들 육종 방법은 2종 이상의 식물 또는 다양한 다른 광범위한 공급원으로부터의 유전적 배경을 육종 풀로 조합하며, 자가수분 및 목적하는 표현형의 선택에 의해 이로부터 유래된 새로운 계통 및 잡종이 개발된다. 이들 중 어느 것이 상업적 잠재력을 갖는지 결정하기 위해 새로운 계통 및 잡종이 평가된다.
한 측면에서, 본 발명은 잡종 SVTG6217 또는 계통 FIP-9S18-0174의 토마토 식물을 제공한다. 또한, 이러한 식물의 모든 생리학적 및 형태학적 특징을 갖는 토마토 식물이 제공된다. 예를 들어 식물의 화분, 배주, 배아, 종자, 접순, 근경, 과실 및 세포를 비롯한 이들 토마토 식물의 부분이 또한 제공된다.
본 발명의 또 다른 측면에서, 부가된 유전적 형질을 포함하는 토마토 잡종 SVTG6217 또는 토마토 계통 FIP-9S18-0174의 식물이 제공된다. 유전적 형질은 예를 들어 우성 또는 열성 대립유전자인 유전자좌를 포함할 수 있다. 본 발명의 한 실시양태에서, 토마토 잡종 SVTG6217 또는 토마토 계통 FIP-9S18-0174의 식물은 단일 유전자좌 전환을 포함하는 것으로 정의된다. 본 발명의 구체적 실시양태에서, 부가된 유전자좌는 예를 들어 제초제 내성, 곤충 저항성, 질병 저항성, 및 변형된 탄수화물 대사와 같은 1종 이상의 형질을 부여한다. 추가 실시양태에서, 형질은 역교배에 의해 계통의 게놈 내로 도입된 자연 발생 유전자, 천연 또는 유도된 돌연변이, 또는 유전자 형질전환 기술을 통해 식물 또는 그의 임의의 이전 세대의 전구세포 내로 도입된 트랜스진에 의해 부여될 수 있다. 형질전환을 통해 도입된 경우에, 유전자좌는 단일 염색체 위치에서 통합된 1개 이상의 유전자를 포함할 수 있다.
일부 실시양태에서, 단일 유전자좌 전환은 식물 게놈에 대한 1개 이상의 부위-특이적 변화, 예컨대 비제한적으로, 1개 이상의 뉴클레오티드 변형, 결실 또는 삽입을 포함한다. 단일 유전자좌는 단일 염색체 위치에서 통합되거나 돌연변이된 1개 이상의 유전자 또는 뉴클레오티드를 포함할 수 있다. 한 실시양태에서, 단일 유전자좌 전환은 유전자 조작 기술에 의해 도입될 수 있으며, 그의 방법은 예를 들어 조작된 뉴클레아제를 사용한 게놈 편집 (GEEN)을 포함한다. 조작된 뉴클레아제는 Cas 엔도뉴클레아제; 아연 핑거 뉴클레아제 (ZFN); 전사 활성화제-유사 이펙터 뉴클레아제 (TALEN); 귀소 엔도뉴클레아제로도 공지된 조작된 메가뉴클레아제; 및 통상의 기술자에게 널리 공지된 DNA 또는 RNA-가이드된 게놈 편집을 위한 다른 엔도뉴클레아제를 포함하나, 이에 제한되지는 않는다.
본 발명은 또한 토마토 잡종 SVTG6217 또는 토마토 계통 FIP-9S18-0174의 종자에 관한 것이다. 본 발명의 종자는 토마토 잡종 SVTG6217 또는 토마토 계통 FIP-9S18-0174의 종자의 본질적으로 균질한 집단으로서 제공될 수 있다. 종자의 본질적으로 균질한 집단은 일반적으로 유의한 수의 다른 종자가 없다. 따라서, 토마토 잡종 SVTG6217 또는 토마토 계통 FIP-9S18-0174의 종자는 종자의 적어도 약 98%, 99% 또는 그 초과를 포함하여, 총 종자의 적어도 약 97%를 형성하는 것으로 정의될 수 있다. 종자 집단은 SVTG6217 또는 FIP-9S18-0174로 지정된 토마토 식물의 본질적으로 균질한 집단을 제공하도록 개별적으로 성장될 수 있다.
본 발명의 또 다른 측면에서, 잡종 SVTG6217 또는 토마토 계통 FIP-9S18-0174의 토마토 식물의 재생가능한 세포의 조직 배양물이 제공된다. 조직 배양물은 바람직하게는 출발 식물의 모든 생리학적 및 형태학적 특징을 발현할 수 있는 토마토 식물을 재생할 수 있고, 출발 식물과 실질적으로 동일한 유전자형을 갖는 식물을 재생할 수 있을 것이다. 토마토 잡종 SVTG6217 또는 토마토 계통 FIP-9S18-0174의 생리학적 및 형태학적 특징 중 일부의 예는 본원의 표에 제시된 형질을 포함한다. 이러한 조직 배양물에서 재생가능한 세포는, 예를 들어 배아, 분열조직, 자엽, 화분, 잎, 꽃밥, 뿌리, 근단, 암술, 꽃, 종자 및 자루로부터 유래될 수 있다. 또한 추가로, 본 발명은 토마토 잡종 SVTG6217 또는 토마토 계통 FIP-9S18-0174의 모든 생리학적 및 형태학적 특징을 갖는, 본 발명의 조직 배양물로부터 재생된 토마토 식물을 제공한다.
본 발명의 또 다른 측면에서, 토마토 종자, 식물, 그의 부분, 및 과실을 생산하는 방법이 제공되며, 상기 방법은 일반적으로 제1 양친 토마토 식물을 제2 양친 토마토 식물과 교배시키는 것을 포함하고, 여기서 제1 또는 제2 양친 식물 중 적어도 하나는 토마토 잡종 SVTG6217, 토마토 계통 FIP-9S18-0174의 식물, 또는 그의 자손 식물이다. 한 실시양태에서, 본 발명은 토마토 잡종 SVTG6217, 토마토 계통 FIP-9S18-0174, 또는 그의 자손 식물을 자가수분하는 것을 포함하는, 토마토 종자, 식물, 및 그의 부분을 생산하는 방법을 제공한다. 또 다른 실시양태에서, 토마토 종자, 식물, 또는 그의 부분을 생산하는 방법은, 제1 토마토 식물을 상이한 별개의 유전자형의 제2 토마토 식물과 교배시켜 그의 양친 중 하나로서 토마토 계통 FIP-9S18-0174의 식물을 갖는 잡종을 제공하는 잡종 토마토 종자 또는 식물을 제조하는 방법으로서 추가로 예시될 수 있다. 이들 방법에서, 교배 또는 자가수분은 종자의 생산을 발생시킬 것이다. 종자 생산은 종자가 수집되는지 또는 수집되지 않는지에 관계없이 일어난다.
본 발명의 한 실시양태에서, "교배"에서의 제1 단계는 제1 및 제2 양친 토마토 식물의 종자를 종종 근접하게 심음으로써 수분이 예를 들어 곤충 매개체에 의해 매개되어 발생하도록 하는 것을 포함한다. 특정 실시양태에서, 제1 및 제2 양친 식물이 동일한 유전자형의 식물인 경우에, 제1 및 제2 양친 식물의 교배는 자가수분 또는 자가-수분으로 지칭될 수 있다. 대안적으로, 화분은 수동으로 전달될 수 있다. 식물이 자가-수분 또는 자가수분되는 경우에, 수분은 식물 재배 외에 직접 인간 개입의 필요 없이 일어날 수 있다.
제2 단계는 제1 및 제2 양친 토마토 식물의 종자를 꽃을 피우는 식물로 재배 또는 성장시키는 것을 포함할 수 있다. 일부 실시양태에서, 제1 및 제2 양친 식물이 상이한 유전자형의 식물인 경우에, 제3 단계는 예컨대 꽃을 제웅함으로써 (즉, 화분을 없애거나 제거함으로써) 식물의 자가-수분을 방지하는 것을 포함할 수 있다.
잡종 교배의 제4 단계는 제1 및 제2 양친 토마토 식물 사이의 타가-수분을 포함할 수 있다. 또 다른 단계는 양친 토마토 식물 중 적어도 하나로부터 종자를 수확하는 것을 포함한다. 수확된 종자를 성장시켜 토마토 식물 또는 잡종 토마토 식물을 생산할 수 있다.
본 발명은 또한 제1 양친 토마토 식물을 제2 양친 토마토 식물과 교배시키는 것을 포함하는 방법에 의해, 또는 제1 양친 토마토 식물 또는 제2 양친 토마토 식물의 자가-수분에 의해 생산된 토마토 종자 및 식물을 제공하며, 여기서 제1 또는 제2 양친 토마토 식물 중 적어도 하나는 토마토 잡종 SVTG6217, 토마토 계통 FIP-9S18-0174, 토마토 계통 FIP-9S16-0361의 식물, 또는 그의 자손 식물이다. 본 발명의 한 실시양태에서, 상기 방법에 의해 생산된 토마토 종자 및 식물은 본 발명에 따른 식물을 또 다른 별개의 식물과 교배시킴으로써 생산된 제1 세대 (F1) 잡종 토마토 종자 및 식물이다. 본 발명은 추가로 이러한 F1 잡종 토마토 식물의 식물 부분, 및 그의 사용 방법을 고려한다. 따라서, 본 발명의 특정 예시적 실시양태는 F1 잡종 토마토 식물 및 그의 종자를 제공한다.
또 다른 측면에서, 본 발명은 토마토 잡종 SVTG6217 또는 토마토 계통 FIP-9S18-0174로부터 유래된 식물을 생산하는 방법을 제공하며, 상기 방법은 (a) 토마토 잡종 SVTG6217 또는 토마토 계통 FIP-9S18-0174의 식물을 그 자체 또는 제2 식물과 교배시키는 것을 포함하는, 토마토 잡종 SVTG6217 또는 토마토 계통 FIP-9S18-0174로부터 유래된 자손 식물을 제조하는 단계; 및 (b) 자손 식물을 그 자체 또는 제2 식물과 교배시켜 후속 세대의 자손 식물의 종자를 생산하는 단계를 포함한다. 추가 실시양태에서, 상기 방법은 (c) 상기 후속 세대의 자손 식물의 종자로부터 후속 세대의 자손 식물을 성장시키고, 후속 세대의 자손 식물을 그 자체 또는 제2 식물과 교배시키고; 추가의 3-10 세대 동안 상기 단계를 반복하여 토마토 잡종 SVTG6217 또는 토마토 계통 FIP-9S18-0174로부터 유래된 식물을 생산하는 단계를 추가적으로 포함할 수 있다. 특정 실시양태에서, 식물과 그 자체의 교배는 자가수분 또는 자가-수분으로 지칭될 수 있다. 토마토 잡종 SVTG6217, 토마토 계통 FIP-9S18-0174, 또는 그의 자손 식물로부터 유래된 식물은 근교계일 수 있고, 상기 언급된 반복 교배 단계는 근교계를 생산하기에 충분한 근교배를 포함하는 것으로 정의될 수 있다. 상기 방법에서, 단계 (b) 및 (c)에 따른 연속 교배를 위해 단계 (c)로부터 생성된 특정한 식물을 선택하는 것이 바람직할 수 있다. 1종 이상의 바람직한 형질을 갖는 식물을 선택함으로써, 계통/잡종의 일부 바람직한 형질뿐만 아니라 잠재적으로 다른 선택된 형질을 보유하는 토마토 잡종 SVTG6217 또는 토마토 계통 FIP-9S18-0174로부터 유래된 식물이 수득된다.
특정 실시양태에서, 본 발명은 (a) 성숙되도록 재배된 토마토 잡종 SVTG6217 또는 토마토 계통 FIP-9S18-0174의 식물을 수득하는 단계, 및 (b) 식물로부터 적어도 1개의 토마토를 수집하는 단계를 포함하는, 식품 또는 사료를 생산하는 방법을 제공한다.
본 발명의 또 다른 측면에서, 토마토 잡종 SVTG6217 또는 토마토 계통 FIP-9S18-0174의 유전자 상보체가 제공된다. 어구 "유전자 상보체"는 뉴클레오티드 서열의 응집체를 지칭하는 데 사용되며, 서열의 발현은 본 경우에 토마토 식물 또는 그러한 식물의 세포 또는 조직의 표현형을 정의한다. 따라서, 유전자 상보체는 세포, 조직 또는 식물의 유전자 구성을 나타내고, 잡종 유전자 상보체는 잡종 세포, 조직 또는 식물의 유전자 구성을 나타낸다. 따라서, 본 발명은 본원에 개시된 토마토 식물 세포에 따른 유전자 상보체를 갖는 토마토 식물 세포, 및 이러한 세포를 함유하는 종자 및 식물을 제공한다.
식물 유전자 상보체는 유전자 마커 프로파일, 및 유전자 상보체의 발현의 특징인 표현형 형질의 발현, 예를 들어 동종효소 유형결정 프로파일에 의해 평가될 수 있다. 토마토 잡종 SVTG6217 또는 토마토 계통 FIP-9S18-0174는 예를 들어 단순 서열 길이 다형성 (SSLP) (Williams et al., Nucleic Acids Res., 1 8:6531-6535, 1990), 무작위 증폭된 다형성 DNA (RAPD), DNA 증폭 지문결정 (DAF), 서열 특징화된 증폭 영역 (SCAR), 임의 프라이밍된 폴리머라제 연쇄 반응 (AP-PCR), 증폭된 단편 길이 다형성 (AFLP) (EP 534 858, 그 전문은 본원에 참조로 구체적으로 포함됨), 및 단일 뉴클레오티드 다형성 (SNP) (Wang et al., Science, 280:1077-1082, 1998)과 같은 많은 널리 공지된 기술 중 임의의 것에 의해 확인될 수 있는 것으로 이해된다.
또 다른 측면에서, 본 발명은 본 발명의 토마토 식물의 반수체 유전자 상보체와 제2 토마토 식물, 바람직하게는 또 다른 별개의 토마토 식물의 반수체 유전자 상보체의 조합에 의해 형성된, 토마토 식물 세포, 조직, 식물, 및 종자로 나타내어지는 바와 같은 잡종 유전자 상보체를 제공한다. 또 다른 측면에서, 본 발명은 본 발명의 잡종 유전자 상보체를 포함하는 조직 배양물로부터 재생된 토마토 식물을 제공한다.
또 다른 측면에서, 본 발명은 토마토 잡종 SVTG6217, 토마토 계통 FIP-9S18-0174, 또는 그의 자손 식물, 또는 그의 부분의 염색체의 적어도 제1 세트를 포함하는 식물의 유전자형을 결정하는 방법을 제공하며, 상기 방법은 상기 식물 또는 그의 부분으로부터의 핵산 샘플에서 적어도 제1 다형성을 검출하는 것을 포함한다. 한 실시양태에서, 검출은 DNA 서열분석 또는 유전자 마커 분석을 포함한다. 또 다른 실시양태에서, 본 발명은 토마토 잡종 SVTG6217, 토마토 계통 FIP-9S18-0174, 또는 그의 자손 식물, 또는 그의 부분의 염색체의 적어도 제1 세트를 포함하는 식물의 유전자형을 결정하는 방법을 제공하며, 상기 방법은 토마토 잡종 SVTG6217, 토마토 계통 FIP-9S18-0174, 또는 그의 자손의 염색체의 세트에서 적어도 제1 다형성을 검출하는 것을 포함한다. 한 실시양태에서, 본 발명은 토마토 잡종 SVTG6217, 토마토 계통 FIP-9S18-0174, 또는 그의 자손 식물, 또는 그의 부분의 염색체의 적어도 제1 세트를 포함하는 식물의 유전자형을 결정하는 방법을 제공하며, 상기 방법은 식물 또는 그의 부분으로부터 수득된 적어도 제1 뉴클레오티드 서열을 참조 식물로부터 수득된 적어도 제1 참조 뉴클레오티드 서열과 비교하는 단계; 및 제1 뉴클레오티드 서열과 제1 참조 서열 사이에서 적어도 1개의 다형성을 검출하는 단계를 포함한다. 본 발명의 방법은, 특정 실시양태에서, 본원에 기재된 바와 같은 핵산의 샘플에서 복수의 다형성을 검출하는 것을 포함할 수 있다. 방법은, 일부 실시양태에서, 적어도 1개의 다형성 또는 복수의 다형성을 검출한 단계의 결과를 컴퓨터 판독가능 매체에 저장하거나 또는 적어도 1개의 다형성 또는 복수의 다형성을 검출한 결과를 전송하는 것을 추가로 포함할 수 있다. 특정한 실시양태에서, 본 발명은 본 발명의 방법에 의해 생성된 컴퓨터 판독가능 매체를 추가로 제공한다.
구체적으로 언급되지 않는 한, 본 발명의 한 측면과 관련하여 본원에서 논의된 임의의 실시양태는 본 발명의 다른 측면에도 적용된다.
용어 "약"은 값이 값을 결정하는 데 사용된 장치 또는 방법에 대한 평균의 표준 편차를 포함한다는 것을 나타내는 것으로 사용된다. 청구범위에서 용어 "또는"의 사용은, 단지 대안만을 지칭하거나 대안이 상호 배타적인 것으로 명백하게 표시되지 않는 한, "및/또는"을 의미하는 것으로 사용된다. 청구범위에서 단어 "포함하는" 또는 다른 개방형 언어와 함께 사용되는 경우에, 단수형 단어는 달리 구체적으로 나타내지 않는 한 "하나 이상"을 나타낸다. 용어 "포함하다", "갖다" 및 "포괄하다"는 개방형 연결 동사이다. 이들 동사 중 1종 이상의 임의의 형태 또는 시제, 예컨대 "포함한다", "포함하는", "갖는다", "갖는", "포괄한다" 및 "포괄하는"도 또한 개방형이다. 예를 들어, 1개 이상의 단계를 "포함하는", "갖는" 또는 "포괄하는" 임의의 방법은 단지 그러한 1개 이상의 단계만을 보유하는 것으로 제한되지 않고, 또한 다른 열거되지 않은 단계를 아우른다. 유사하게, 1종 이상의 형질을 "포함하는", "갖는" 또는 "포괄하는" 임의의 식물은 단지 그러한 1종 이상의 형질만을 보유하는 것으로 제한되지 않고, 다른 열거되지 않은 형질을 아우른다.
본 발명의 다른 목적, 특색 및 이점은 하기 상세한 설명으로부터 명백해질 것이다. 그러나, 본 발명의 취지 및 범주 내의 다양한 변화 및 변형이 이러한 상세한 설명으로부터 관련 기술분야의 통상의 기술자에게 명백해질 것이기 때문에, 제공된 상세한 설명 및 임의의 구체적 예는, 본 발명의 구체적 실시양태를 나타내면서, 단지 예시로서 제공된다는 것이 이해되어야 한다.
본 발명은 토마토 잡종 SVTG6217, 토마토 계통 FIP-9S18-0174, 및 토마토 계통 FIP-9S16-0361의 식물, 종자 및 유래 식물과 관련된 방법 및 조성물을 제공한다.
19-9S-FIP-8230으로도 공지된 토마토 잡종 SVTG6217은 높은 시판가능한 수확량을 생산하는, 튼튼하고 잘 자라는 식물을 발생시키는 대형의 분홍색 토마토 품종이다. 잡종은 빠르게 커지는 조기 성숙 과실을 생산한다. 토마토 잡종 SVTG6217은 넓은 잎 캐노피를 가지며, 이는 우수한 커버력을 제공하고 고온 계절 동안 감소된 균열률을 생성한다.
A. 토마토 잡종 SVTG6217의 기원 및 육종 이력
토마토 잡종 SVTG6217의 양친은 토마토 계통 FIP-9S18-0174 및 토마토 계통 FIP-9S16-0361이다. 양친 계통은 균일하고 안정하며, 그로부터 생산된 잡종도 마찬가지이다. 반복된 증식 과정 동안 거의 모든 특징에 대해 상업적으로 허용되는 한계 내에서 작은 백분율의 변이체가 발생할 수 있다. 그러나, 어떠한 변이체도 예상되지 않는다.
B. 토마토 잡종 SVTG6217 및 토마토 계통 FIP-9S18-0174의 생리학적 및 형태학적 특징
본 발명의 한 측면에 따라, 토마토 잡종 SVTG6217 및 그의 양친 계통의 생리학적 및 형태학적 특징을 갖는 식물이 제공된다. 이러한 식물의 생리학적 및 형태학적 특징의 설명은 하기 표에 제시된다.
표 1: 토마토 잡종 SVTG6217에 대한 생리학적 및 형태학적 특징
이들은 전형적인 값이다. 값은 환경으로 인해 달라질 수 있다. 실질적으로 등가인 값은 본 발명의 범주 내에 있다.
표 2: 토마토 계통 FIP-9S18-0174에 대한 생리학적 및 형태학적 특징
이들은 전형적인 값이다. 값은 환경으로 인해 달라질 수 있다. 실질적으로 등가인 값은 본 발명의 범주 내에 있다.
C. 토마토 식물의 육종
본 발명의 한 측면은 토마토 계통 FIP-9S18-0174 및 토마토 계통 FIP-9S16-0361을 교배시키는 것을 수반하는 토마토 잡종 SVTG6217의 종자를 생산하는 방법에 관한 것이다. 대안적으로, 본 발명의 다른 실시양태에서, 토마토 잡종 SVTG6217, 토마토 계통 FIP-9S18-0174, 또는 그의 자손 식물은 그 자체와 또는 임의의 제2 식물과 교배될 수 있다. 한 실시양태에서, 식물과 그 자체의 교배는 자가수분 또는 자가-수분으로 지칭될 수 있다. 이러한 방법은 토마토 잡종 SVTG6217 또는 토마토 계통 FIP-9S18-0174의 번식에 사용될 수 있거나, 또는 토마토 잡종 SVTG6217 또는 토마토 계통 FIP-9S18-0174로부터 유래된 식물을 생산하는 데 사용될 수 있다. 특정 실시양태에서, 토마토 잡종 SVTG6217, 토마토 계통 FIP-9S18-0174, 또는 그의 자손으로부터 유래된 식물은 새로운 토마토 품종의 개발을 위해 사용될 수 있다.
1종 이상의 출발 품종을 사용하여 새로운 품종을 개발하는 것은 관련 기술분야에 널리 공지되어 있다. 본 발명에 따르면, 신규 품종은 이러한 널리 공지된 방법에 따라 토마토 잡종 SVTG6217, 토마토 계통 FIP-9S18-0174, 또는 그의 자손을 교배시킨 후, 다세대 육종하는 것에 의해 생성될 수 있다. 새로운 품종은 임의의 제2 식물과의 교배에 의해 생성될 수 있다. 신규 계통을 개발하기 위한 목적으로 교배시키기 위한 이러한 제2 식물을 선택하는 데 있어서, 그 자체가 1종 이상의 선택된 바람직한 특징을 나타내거나 또는 잡종 조합 시 목적하는 특징(들)을 나타내는 식물을 선택하는 것이 바람직할 수 있다. 일단 초기 교배가 이루어지면, 근교배 및 선택을 수행하여 새로운 품종을 생산한다. 균일한 계통의 개발을 위해, 종종 5세대 이상의 자가수분 및 선택이 수반된다.
새로운 품종의 균일한 계통은 또한 이중 반수체에 의해 개발될 수 있다. 이러한 기술은 다세대의 자가수분 및 선택을 필요로 하지 않으면서 순수 육종 계통의 생성을 가능하게 한다. 이러한 방식으로, 순수 육종 계통은 1세대만큼 적게 생산될 수 있다. 반수체 배아는 소포자, 화분, 꽃밥 배양물, 또는 씨방 배양물로부터 생산될 수 있다. 이어서, 반수체 배아는 자율적으로 또는 화학적 처리 (예를 들어, 콜키신 처리)에 의해 배가될 수 있다. 대안적으로, 반수체 배아를 반수체 식물로 성장시킬 수 있고, 처리하여 염색체 배가를 유도할 수 있다. 어느 경우에도, 생식력 있는 동형접합 식물이 수득된다. 본 발명에 따라, 동형접합 계통을 달성하기 위해 이러한 기술 중 임의의 것이 본 발명의 식물 및 그의 자손과 관련하여 사용될 수 있다.
역교배가 또한 근교 식물을 개선시키기 위해 사용될 수 있다. 역교배는 하나의 근교체 또는 비-근교체 공급원으로부터의 특정의 바람직한 형질을 그러한 형질이 결여된 근교체로 전달한다. 이는, 예를 들어, 먼저 우수한 근교체 (A) (반복친)를 해당 형질에 대한 적절한 유전자좌 또는 유전자좌들을 보유하는 공여자 근교체 (비-반복친)와 교배시키는 것에 의해 달성될 수 있다. 이어서, 이러한 교배의 자손을 우수한 반복친 (A)과 다시 메이팅시킨 후, 생성된 자손에서 비-반복친으로부터 전달될 목적하는 형질에 대해 선택한다. 목적하는 형질에 대한 선택 하에 5 역교배 세대 이상 후에, 자손은 전달된 특징을 갖지만, 대부분의 또는 거의 모든 다른 유전자좌에 대해서는 우수한 양친과 유사하다. 마지막 역교배 세대는 전달된 형질에 대한 순수한 육종 자손을 제공하기 위해 자가수분될 것이다.
본 발명의 식물은 식물의 유전적 배경의 우량한 성질에 기초한 새로운 계통의 개발에 특히 매우 적합하다. 신규 토마토 계통을 개발하기 위한 목적으로 토마토 잡종 SVTG6217, 토마토 계통 FIP-9S18-0174, 또는 그의 자손과 교배시키기 위한 제2 식물을 선택하는 데 있어서, 전형적으로 그 자체가 1종 이상의 선택된 바람직한 특징을 나타내거나 또는 잡종 조합 시 목적하는 특징(들)을 나타내는 식물을 선택하는 것이 바람직할 것이다. 바람직한 형질의 예는, 구체적 실시양태에서, 높은 종자 수율, 높은 종자 발아, 묘목 활력, 높은 과실 수확량, 질병 내성 또는 저항성, 및 토양 및 기후 조건에 대한 적응성을 포함할 수 있다. 과실 형상, 색상, 질감 및 맛과 같은 소비자-구동 형질은 본 발명에 의해 개발되는 토마토 식물의 새로운 계통에 혼입될 수 있는 형질의 다른 예이다.
지연된 과실 등숙은 과실 보관 수명의 증가, 과실을 보다 긴 거리로 수송하는 능력, 수송 또는 저장 동안 과실의 부패의 감소, 및 수확 시간의 유연성의 증가를 비롯한 다수의 중요한 이익을 제공한다는 점에서 토마토 생산에 있어서 특히 바람직한 형질이다. 수확을 지연시키는 능력은 토마토 과실을 단일 수확으로 거둘 수 있기 때문에 가공 산업에 특히 유용하다. 다수의 유전자가 토마토에서의 과실 등숙에서 역할을 하는 것으로 확인되었다. 이들 유전자 중 일부에서의 돌연변이는 연장된 보관 수명 표현형과 상관관계가 있는 것으로 관찰되었다 (Garg et al., Adv. Hort. Sci. 22: 54-62, 2008). 예를 들어, WO2010042865는 비-등숙 (NOR) 유전자에서 제2 또는 제3 엑손에서의 특정 돌연변이가 연장된 보관 수명 표현형을 발생시킬 수 있다는 것을 개시한다. 이들 돌연변이는 초기 정지 코돈을 발생시키는 것으로 여겨진다. 따라서, NOR 유전자에서 엑손에서 조기 정지 코돈을 발생시키는 임의의 돌연변이, 특히 제3 엑손에서 조기 정지 코돈을 발생시키는 돌연변이는 토마토에서 보다 느린 등숙 또는 연장된 보관 수명 표현형을 발생시킬 것으로 예상된다. 육종 프로그램에서 각각의 대립유전자의 고유한 돌연변이를 선택하고 NOR 유전자의 상이한 대립유전자 사이를 구별하기 위한 마커는 관련 기술분야에 공지된 방법에 의해 개발될 수 있다.
D. 본 발명의 추가 실시양태
본 발명의 특정 측면에서, 적어도 제1의 목적하는 유전적 형질을 포함하도록 변형된 본원에 기재된 식물이 제공된다. 이러한 식물은, 한 실시양태에서, 역교배라 불리는 식물 육종 기술에 의해 개발될 수 있으며, 여기서 역교배 기술을 통해 식물 내로 전달된 유전자좌에 더하여 품종의 본질적으로 모든 형태학적 및 생리학적 특징이 복원된다. 본원에 사용된 용어 단일 유전자좌 전환된 식물은 역교배로 불리는 식물 육종 기술에 의해 또는 유전자 조작에 의해 개발된 토마토 식물을 지칭하며, 여기서 각각 역교배 또는 유전자 조작 기술을 통해 품종 내로 도입된 단일 유전자좌에 더하여 품종의 본질적으로 모든 형태학적 및 생리학적 특징이 복원되거나 보존된다. 본질적으로 모든 형태학적 및 생리학적 특징이란, 역교배, 트랜스진의 도입, 또는 유전자 조작 기술의 적용 동안 발생할 수 있는 가끔의 변이체 형질 이외에, 동일한 환경에서 비교할 경우 달리 존재하는 식물의 특징이 복원되거나 보존됨을 의미한다.
역교배 방법은 본 발명의 품종에서 특징을 개선시키거나 또는 이를 도입하기 위해 본 발명과 함께 사용될 수 있다. 목적하는 특징에 대한 유전자좌에 기여하는 양친 토마토 식물은 비반복친 또는 공여친으로 지칭된다. 이러한 용어는 비반복친이 역교배 프로토콜에서 1회 사용되고, 따라서 반복되지 않는다는 사실을 지칭한다. 비반복친으로부터의 유전자좌 또는 유전자좌들이 전달된 양친 토마토 식물은 역교배 프로토콜에서 수회 사용되기 때문에 반복친으로 공지된다.
전형적인 역교배 프로토콜에서, 원래의 관심 품종 (반복친)은 전달될 단일 관심 유전자좌를 보유하는 제2 품종 (비반복친)과 교배된다. 이어서, 이러한 교배로부터 생성된 자손은 다시 반복친과 교배되고, 비반복친으로부터의 단일 전달된 유전자좌에 더하여 전환된 식물에서 반복친의 본질적으로 모든 형태학적 및 생리학적 특징이 복원된 토마토 식물이 수득될 때까지 과정은 반복된다.
적합한 반복친의 선택은 성공적인 역교배 절차를 위한 중요한 단계이다. 역교배 프로토콜의 목표는 원래의 품종에서 단일 형질 또는 특징을 변경시키거나 또는 치환시키는 것이다. 이를 달성하기 위해, 본질적으로 모든 나머지 목적하는 유전자, 및 따라서 원래의 품종의 목적하는 생리학적 및 형태학적 구성은 유지시키는 한편, 반복 품종의 단일 유전자좌는 비반복친으로부터의 목적하는 유전자좌로 변형되거나 또는 치환된다. 특정한 비반복친의 선택은 역교배의 목적에 좌우될 것이고; 주요 목적 중 하나는 식물에 일부 상업적으로 바람직한 형질을 부가하는 것이다. 정확한 역교배 프로토콜은 변경될 특징 또는 형질 및 반복친과 비반복친 사이의 유전적 거리에 좌우될 것이다. 전달될 특징이 우성 대립유전자인 경우에 역교배 방법이 단순화되지만, 열성 대립유전자 또는 상가적 대립유전자 (열성 및 우성 사이)가 또한 전달될 수 있다. 이 경우에, 목적하는 특징이 성공적으로 전달되었는지 결정하기 위해 자손의 시험을 도입하는 것이 필요할 수 있다.
한 실시양태에서, 본원에 기재된 식물이 반복친인 역교배의 자손 토마토 식물은 (i) 비반복친으로부터의 목적하는 형질 및 (ii) 동일한 환경 조건에서 성장시킨 경우에 5% 유의성 수준에서 결정된 바와 같은 토마토 반복친의 모든 생리학적 및 형태학적 특징을 포함한다.
새로운 품종은 또한 2종 초과의 양친으로부터 개발될 수 있다. 변형된 역교배로 공지된 기술은 역교배 동안 상이한 반복친을 사용한다. 변형된 역교배는 원래의 반복친을 특정의 보다 바람직한 특징을 갖는 품종으로 대체하기 위해 사용될 수 있거나, 또는 각각으로부터 상이한 바람직한 특징을 수득하기 위해 다수의 양친이 사용될 수 있다.
특정한 형질과 연관된 분자 마커의 개발로, 본원에 나타내어진 바와 같이 확립된 배선에 추가의 형질을 부가하는 것이 가능하며, 최종 결과는 새로운 형질 또는 형질들이 부가된 실질적으로 동일한 기본 생식질이다. 예를 들어 문헌 [Moose and Mumm, 2008 (Plant Physiol., 147: 969-977)] 및 다른 곳에 기재된 바와 같은 분자 육종은 단일 또는 다중 형질 또는 QTL을 우량 계통으로 통합시키는 메카니즘을 제공한다. 형질 또는 형질들의 우량 계통으로의 이러한 분자 육종-촉진된 이동은 플랭킹 또는 연관된 마커 검정의 사용에 의한 통합된 게놈 단편의 확인 메카니즘에 의한 관심 대상인 특정한 형질과 연관된 특정한 게놈 단편의 우량 계통으로의 혼입을 포괄할 수 있다. 본원에 나타낸 실시양태에서, 예를 들어 1, 2, 3 또는 4개의 게놈 유전자좌가 이러한 방법론을 통해 우량 계통 내로 통합될 수 있다. 추가의 유전자좌를 함유하는 이러한 우량 계통을 또 다른 양친 우량 계통과 추가로 교배시켜 잡종 자손을 생산하는 경우에, 이어서 적어도 8개의 별개의 추가의 유전자좌를 잡종 내로 혼입시키는 것이 가능하다. 이들 추가의 유전자좌는 예를 들어 질병 저항성 또는 과실 품질 형질과 같은 형질을 부여할 수 있다. 한 실시양태에서, 각각의 유전자좌는 별개의 형질을 부여할 수 있다. 또 다른 실시양태에서, 유전자좌는 동형접합일 필요가 있고, 잡종에 형질을 부여하기 위해 각각의 양친 계통에 존재할 필요가 있을 수 있다. 또 다른 실시양태에서, 다수의 유전자좌를 조합하여 단일의 강건한 목적하는 형질의 표현형을 부여할 수 있다.
새로운 근교체의 개발에서 정기적으로 선택되지 않지만 역교배 기술에 의해 개선될 수 있는 많은 단일 유전자좌 형질이 확인되었다. 단일 유전자좌 형질은 트랜스제닉일 수 있거나 아닐 수 있고; 이들 형질의 예는 제초제 저항성, 박테리아, 진균 또는 바이러스성 질병에 대한 저항성, 곤충 저항성, 변형된 지방산 또는 탄수화물 대사, 및 변경된 영양 품질을 포함하나, 이에 제한되지는 않는다. 이들은 일반적으로 핵을 통해 유전된 유전자를 포함한다.
직접 선택은 단일 유전자좌가 우성 형질로서 작용하는 경우에 적용될 수 있다. 이러한 선택 과정을 위해, 초기 교배의 자손이 역교배 전에 바이러스 저항성 또는 상응하는 유전자의 존재에 대해 검정된다. 선택은 목적하는 유전자 및 저항성 형질을 갖지 않는 임의의 식물을 제거하고, 형질을 갖는 식물만이 후속 역교배에 사용된다. 이어서, 이 과정이 모든 추가의 역교배 세대에 대해 반복된다.
육종을 위한 토마토 식물의 선택은 식물의 표현형에 반드시 의존하지 않고, 대신에 유전자 조사에 기초할 수 있다. 예를 들어, 관심 형질에 밀접하게 유전적으로 연관된 적합한 유전자 마커를 이용할 수 있다. 이들 마커 중 하나는 특정한 교배의 자손에서 형질의 존재 또는 부재를 확인하기 위해 사용될 수 있고, 연속 육종을 위한 자손의 선택에 사용될 수 있다. 이러한 기술은 통상적으로 마커 보조 선택으로 지칭된다. 식물에서 관심 형질의 상대적 존재 또는 부재를 확인할 수 있는 임의의 다른 유형의 유전자 마커 또는 다른 검정이 또한 육종 목적에 유용할 수 있다. 마커 보조 선택을 위한 절차는 관련 기술분야에 널리 공지되어 있다. 이러한 방법은 열성 형질 및 가변 표현형의 경우에, 또는 통상적인 검정이 보다 비싸거나, 시간 소모적이거나, 또는 달리 불리할 수 있는 경우에 특히 유용할 것이다. 또한, 마커 보조 선택을 사용하여 종자, 묘목, 또는 식물 단계에서 바람직한 유전자형을 포함하는 식물을 확인하고, 재배품종의 순도를 확인 또는 평가하고, 생식질 수집물의 유전적 다양성을 카탈로그화하고, 확립된 재배품종 내의 특정 대립유전자 또는 반수체형을 모니터링할 수 있다.
본 발명에 따라 사용될 수 있는 유전자 마커의 유형은 단순 서열 길이 다형성 (SSLP) (Williams et al., Nucleic Acids Res., 1 8:6531-6535, 1990), 무작위 증폭된 다형성 DNA (RAPD), DNA 증폭 지문결정 (DAF), 서열 특징화된 증폭 영역 (SCAR), 임의 프라이밍된 폴리머라제 연쇄 반응 (AP-PCR), 증폭된 단편 길이 다형성 (AFLP) (EP 534 858, 그 전문은 본원에 참조로 구체적으로 포함됨), 및 단일 뉴클레오티드 다형성 (SNP) (Wang et al., Science, 280:1077-1082, 1998)을 포함하나, 반드시 이에 제한되지는 않는다.
본 발명의 특정한 실시양태에서, 마커 보조 선택은 목적하는 형질을 포함하는 토마토 계통을 생산하기 위한 역교배 육종 계획의 효율을 증가시키기 위해 사용된다. 이러한 기술은 통상적으로 마커 보조 역교배 (MABC)로 지칭된다. 이러한 기술은 관련 기술분야에 널리 공지되어 있고, 예를 들어 표현형 스크리닝 프로토콜을 보완하거나 대체할 수 있는, 목적하는 유전자좌의 존재를 확인하기 위한 전경 선택; 연관 동반을 최소화하기 위한 재조합 선택; 및 반복친 게놈 회수를 최대화하기 위한 배경 선택을 포함한 3가지 이상의 수준의 선택의 사용을 수반할 수 있다.
E. 유전자 조작에 의해 유래된 식물
다양한 유전자 조작 또는 유전자 편집 기술이 개발되었고, 식물에 형질을 도입하기 위해 관련 기술분야의 통상의 기술자에 의해 사용될 수 있다. 청구된 발명의 특정 측면에서, 형질은 단일 유전자좌, 부위-특이적 변형, 또는 트랜스진을 변경시키거나 또는 언급된 품종 또는 그의 전구세포의 게놈 내로 도입하는 것을 통해 토마토 식물 내로 도입된다. 유전자 및 폴리뉴클레오티드를 변형시키거나, 결실시키거나, 또는 이를 식물의 게놈 DNA 내로 삽입하기 위한 유전자 조작 방법은 관련 기술분야에 널리 공지되어 있다.
본 발명의 특정 실시양태에서, 개선된 토마토 계통은 식물 게놈의 부위-특이적 변형을 통해 생성될 수 있다. 특정 실시양태에서, 부위-특이적 변형은 유전자 편집으로 지칭될 수 있다. 부위-특이적 변형을 도입하기 위한 유전자 조작 방법은, 예를 들어 서열-특이적 뉴클레아제, 예컨대 아연-핑거 뉴클레아제 (예를 들어, 미국 특허 출원 공개 번호 2011-0203012 참조); 조작된 또는 천연 메가뉴클레아제; TALE-엔도뉴클레아제 (예를 들어, 미국 특허 번호 8,586,363 및 9,181,535 참조); 및 RNA-가이드된 엔도뉴클레아제, 예컨대 CRISPR/Cas 시스템의 것 (예를 들어, 미국 특허 번호 8,697,359, 8,771,945, 및 10,266,850 참조)을 이용하는 것을 포함한다. 따라서, 본 발명의 한 실시양태는 게놈 변형을 수행하기 위해 뉴클레아제 또는 임의의 연관된 단백질을 이용하는 것에 관한 것이다. 이러한 뉴클레아제는 주형화된-게놈 편집을 위해 공여자 주형 DNA 내에 이종으로 또는 별개의 분자 또는 벡터에 제공될 수 있다. 재조합 DNA 구축물은 또한, 뉴클레아제를 변형시키고자 하는 식물 게놈 내의 부위로 지시하는 1개 이상의 가이드 RNA를 코딩하는 서열을 포함할 수 있다. 단일 유전자좌를 변경 또는 도입하는 추가의 방법은, 예를 들어 토마토 식물 게놈에 염기 쌍 변형을 도입하기 위해 단일-가닥 올리고뉴클레오티드를 이용하는 것을 포함한다 (예를 들어, 문헌 [Sauer et al., Plant Physiol, 170(4):1917-1928, 2016] 참조).
단일 유전자좌의 부위-지정 변경 또는 도입 방법은 관련 기술분야에 널리 공지되어 있고, 게놈 DNA를 절단하여 유전자좌에서 이중-가닥 파단 (DSB) 또는 닉을 생성하는 서열-특이적 뉴클레아제, 예컨대 상기 언급된 것, 또는 단백질 및 가이드-RNA의 복합체를 이용하는 것을 포함한다. 특정 실시양태에서, 부위-지정 변경을 생성하는 방법은 유전자-편집으로 지칭될 수 있다. 관련 기술분야에서 널리 이해되는 바와 같이, 뉴클레아제 효소에 의해 도입된 DSB 또는 닉을 복구하는 과정 동안, 공여자 주형, 트랜스진 또는 발현 카세트 폴리뉴클레오티드는 DSB 또는 닉의 부위에서 게놈 내로 통합될 수 있다. 통합될 DNA 내의 상동성 아암의 존재는 상동 재조합 또는 비-상동 단부 연결 (NHEJ)을 통한 복구 과정 동안 식물 게놈 내로의 삽입 서열의 채택 및 표적화를 촉진할 수 있다.
본 발명의 또 다른 실시양태에서, 유전자 형질전환이 선택된 트랜스진을 본 발명의 식물 내로 삽입하는 데 사용될 수 있거나, 또는 대안적으로 역교배에 의해 도입될 수 있는 트랜스진을 제조하는 데 사용될 수 있다. 관련 기술분야의 통상의 기술자에게 널리 공지되어 있고 많은 작물 종에 적용가능한 식물의 형질전환 방법은 전기천공, 미세발사체 충격, 아그로박테리움(Agrobacterium)-매개 형질전환, 및 원형질체에 의한 직접 DNA 흡수를 포함하나, 이에 제한되지는 않는다.
전기천공에 의해 형질전환을 수행하기 위해, 이쇄성 조직, 예컨대 세포의 현탁 배양물 또는 배아발생 캘러스를 사용할 수 있거나, 또는 대안적으로 미성숙 배아 또는 다른 조직화된 조직을 직접 형질전환시킬 수 있다. 이러한 기술에서, 선택된 세포를 펙틴-분해 효소 (펙토리아제)에 노출시킴으로써 선택된 세포의 세포벽을 부분적으로 분해하거나 또는 제어된 방식으로 기계적으로 조직에 상처를 낼 것이다.
형질전환 DNA 절편을 식물 세포에 전달하기 위한 효율적인 방법은 미세발사체 충격이다. 이러한 방법에서, 입자는 핵산으로 코팅되고, 추진력에 의해 세포 내로 전달된다. 예시적인 입자는 텅스텐, 백금, 바람직하게는 금으로 구성된 것을 포함한다. 충격을 위해, 현탁액 내의 세포는 필터 또는 고체 배양 배지 상에 농축된다. 대안적으로, 미성숙 배아 또는 다른 표적 세포가 고체 배양 배지 상에 배열될 수 있다. 충격될 세포는 미세발사체 정지 플레이트 아래의 적절한 거리에 배치된다.
가속에 의해 식물 세포 내로 DNA를 전달하는 방법의 예시적 실시양태는 바이오리스틱스 입자 전달 시스템이며, 이는 DNA로 코팅된 입자 또는 세포를 스크린, 예컨대 스테인레스강 또는 나이텍스(Nytex) 스크린을 통해 표적 세포로 덮인 표면 상으로 추진시키는 데 사용될 수 있다. 스크린은 입자가 큰 응집체로 수용자 세포에 전달되지 않도록 이를 분산시킨다. 미세발사체 충격 기술은 광범위하게 적용가능하며, 실질적으로 임의의 식물 종을 형질전환시키는 데 사용될 수 있다.
아그로박테리움-매개 전달은 유전자좌를 식물 세포 내로 도입하기 위한 또 다른 널리 적용가능한 시스템이다. 이러한 기술의 이점은 DNA가 전체 식물 조직 내로 도입될 수 있고, 이로써 원형질체로부터 무손상 식물을 재생시킬 필요를 우회할 수 있다는 것이다. 오늘날의 아그로박테리움 형질전환 벡터는 이. 콜라이(E. coli)뿐만 아니라 아그로박테리움에서 복제될 수 있어서, 편리한 조작을 가능하게 한다 (Klee et al., Nat. Biotechnol., 3(7):637-642, 1985). 또한, 아그로박테리움-매개 유전자 전달을 위한 벡터에서의 최근의 기술적 진보는 벡터에서의 유전자 및 제한 부위의 배열을 개선시켜 다양한 폴리펩티드 코딩 유전자를 발현할 수 있는 벡터의 구축을 용이하게 하였다. 기재된 벡터는 삽입된 폴리펩티드 코딩 유전자의 직접 발현을 위해 프로모터 및 폴리아데닐화 부위에 플랭킹된 편리한 다중-링커 영역을 갖는다. 추가적으로, 무장된 및 무력화된 Ti 유전자 둘 다를 함유하는 아그로박테리움이 형질전환에 사용될 수 있다.
아그로박테리움-매개 형질전환이 효율적인 식물 균주에서, 이는 유전자좌 전달의 용이하고 규정된 성질로 인해 선택되는 방법이다. DNA를 식물 세포 내로 도입하기 위한 아그로박테리움-매개 식물 통합 벡터의 사용은 관련 기술분야에 널리 공지되어 있다 (Fraley et al., Nat. Biotechnol., 3:629-635, 1985; 미국 특허 번호 5,563,055).
식물 원형질체의 형질전환은 또한 인산칼슘 침전, 폴리에틸렌 글리콜 처리, 전기천공, 및 이들 처리의 조합에 기초한 방법을 사용하여 달성될 수 있다 (예를 들어, 문헌 [Potrykus et al., Mol. Gen. Genet., 199:183-188, 1985; Omirulleh et al., Plant Mol. Biol., 21(3):415-428, 1993; Fromm et al., Nature, 312:791-793, 1986; Uchimiya et al., Mol. Gen. Genet., 204:204, 1986; Marcotte et al., Nature, 335:454, 1988] 참조). 식물의 형질전환 및 외래 유전적 요소의 발현은 문헌 [Choi et al., (Plant Cell Rep., 13:344-348, 1994), 및 Ellul et al., (Theor. Appl. Genet., 107:462-469, 2003)]에 예시되어 있다.
선택 마커, 스코어링 마커, 해충 내성, 질병 저항성, 영양 증진을 위한 유전자 및 임의의 다른 농경학상 관심 유전자를 포함하나 이에 제한되지는 않는 임의의 관심 유전자에 대한 식물 유전자 발현에 대해 다수의 프로모터가 유용성을 갖는다. 식물 유전자 발현에 유용한 구성적 프로모터의 예는 단자엽식물 (예를 들어, 문헌 [Dekeyser et al., Plant Cell, 2:591, 1990; Terada and Shimamoto, Mol. Gen. Genet., 220:389, 1990] 참조)을 비롯하여 대부분의 식물 조직 (예를 들어, 문헌 [Odel et al., Nature, 313:810, 1985] 참조)에서 구성적인, 높은 수준의 발현을 부여하는 콜리플라워 모자이크 바이러스 (CaMV) P-35S 프로모터; 증진된 35S 프로모터 (P-e35S)인 CaMV 35S 프로모터의 탠덤 중복 버전; 노팔린 신타제 프로모터 (An et al., Plant Physiol., 88:547, 1988); 옥토핀 신타제 프로모터 (Fromm et al., Plant Cell, 1:977, 1989); 미국 특허 번호 5,378,619에 기재된 바와 같은 피그워트 모자이크 바이러스 (P-FMV) 프로모터; P-FMV의 프로모터 서열이 탠덤으로 중복된, 증진된 버전의 FMV 프로모터 (P-eFMV); 콜리플라워 모자이크 바이러스 19S 프로모터; 사탕수수 간균형 바이러스 프로모터; 콤멜리나 황색 얼룩 바이러스 프로모터; 및 식물 세포에서 발현되는 것으로 공지된 다른 식물 바이러스 프로모터를 포함하나, 이에 제한되지는 않는다.
(1) 열 (Callis et al., Plant Physiol., 88:965, 1988), (2) 빛 (예를 들어, 완두 rbcS-3A 프로모터, 문헌 [Kuhlemeier et al., Plant Cell, 1:471, 1989]; 메이즈 rbcS 프로모터, 문헌 [Schaffner and Sheen, Plant Cell, 3:997, 1991]; 또는 클로로필 a/b-결합 단백질 프로모터, 문헌 [Simpson et al., EMBO J., 4:2723, 1985]), (3) 호르몬, 예컨대 아브시스산 (Marcotte et al., Plant Cell, 1:969, 1989), (4) 상처 (예를 들어, 문헌 [wunl, Siebertz et al., Plant Cell, 1:961, 1989]); 또는 (5) 화학물질, 예컨대 메틸 자스모네이트, 살리실산, 또는 완화제에 의해 조절되는 프로모터를 포함하여, 환경, 호르몬, 화학, 또는 발생 신호에 반응하여 조절되는 다양한 식물 유전자 프로모터가 또한 식물 세포에서 작동가능하게 연결된 유전자의 발현을 위해 사용될 수 있다. 또한, 기관-특이적 프로모터를 사용하는 것이 유리할 수 있다 (예를 들어, 문헌 [Roshal et al., EMBO J., 6:1155, 1987; Schernthaner et al., EMBO J., 7:1249, 1988; Bustos et al., Plant Cell, 1:839, 1989]).
본 발명의 식물에 도입될 수 있는 예시적인 핵산은, 예를 들어 또 다른 종으로부터의 DNA 서열 또는 유전자, 또는 심지어 동일한 종에서 기원하거나 그에 존재하지만 전형적 생식 또는 육종 기술보다는 유전자 조작 방법에 의해 수용자 세포 내로 혼입된 유전자 또는 서열을 포함한다. 그러나, 용어 "외인성"은 또한 형질전환되는 세포에 정상적으로 존재하지 않거나, 또는 아마도 단순히 형질전환 DNA 절편 또는 유전자에서 발견되는 바와 같은 형태, 구조 등으로 존재하지 않는 유전자, 또는 정상적으로 존재하고 천연 발현 패턴과 상이한 방식으로 발현, 예를 들어 과다발현시키기를 원하는 유전자를 지칭하는 것으로 의도된다. 따라서, 용어 "외인성" 유전자 또는 DNA는 유사한 유전자가 이미 수용자 세포 내에 존재할 수 있는지에 관계없이, 수용자 세포 내로 도입되는 임의의 유전자 또는 DNA 절편을 지칭하는 것으로 의도된다. 외인성 DNA에 포함되는 DNA의 유형은 식물 세포에 이미 존재하는 DNA, 또 다른 식물로부터의 DNA, 상이한 유기체로부터의 DNA, 또는 외부에서 생성된 DNA, 예컨대 유전자의 안티센스 메시지를 함유하는 DNA 서열, 또는 유전자의 합성 또는 변형된 버전을 코딩하는 DNA 서열을 포함할 수 있다.
수천은 아니더라도 수백개의 상이한 유전자가 공지되어 있고, 본 발명에 따라 토마토 식물 내로 잠재적으로 도입될 수 있다. 토마토 식물 내로의 도입을 위해 선택할 수 있는 특정한 유전자 및 상응하는 표현형의 비제한적 예는 곤충 내성을 위한 1종 이상의 유전자, 예컨대 바실루스 투린기엔시스(Bacillus thuringiensis) (B.t.) 유전자, 해충 내성을 위한 유전자, 예컨대 진균 질병 방제를 위한 유전자, 제초제 내성을 위한 유전자, 예컨대 글리포세이트 내성을 부여하는 유전자, 및 품질 개선, 예컨대 수확량, 영양 증진, 환경적 또는 스트레스 내성, 또는 식물 생리학, 성장, 발생, 형태학 또는 식물 산물(들)에서의 임의의 바람직한 변화를 위한 유전자를 포함한다. 예를 들어, 구조 유전자는 그 전문이 본원에 참조로 포함되는 WO 99/31248, 그 전문이 본원에 참조로 포함되는 미국 특허 번호 5,689,052, 그 전문이 본원에 참조로 포함되는 미국 특허 번호 5,500,365 및 5,880,275에 기재된 바와 같은 바실루스 곤충 방제 단백질 유전자를 포함하나 이에 제한되지는 않는 곤충 내성을 부여하는 임의의 유전자를 포함할 것이다. 또 다른 실시양태에서, 구조 유전자는 그 전문이 본원에 참조로 포함되는 미국 특허 번호 5,633,435에 기재된 바와 같은 아그로박테리움 균주 CP4 글리포세이트 저항성 EPSPS 유전자 (aroA:CP4), 또는 그 전문이 본원에 참조로 포함되는 미국 특허 번호 5,463,175에 기재된 바와 같은 글리포세이트 옥시도리덕타제 유전자 (GOX)를 포함하나 이에 제한되지는 않는 유전자에 의해 부여된 바와 같은, 제초제 글리포세이트에 대한 내성을 부여할 수 있다.
대안적으로, DNA 코딩 서열은, 예를 들어 안티센스- 또는 공동억제-매개 메카니즘을 통해 내인성 유전자의 발현의 표적화된 억제를 유발하는 비-번역 RNA 분자를 코딩함으로써 이들 표현형에 영향을 미칠 수 있다 (예를 들어, 문헌 [Bird et al., Biotech. Gen. Engin. Rev., 9:207, 1991] 참조). RNA는 또한 목적하는 내인성 mRNA 산물을 절단하도록 조작된 촉매 RNA 분자 (즉, 리보자임)일 수 있다 (예를 들어, 문헌 [Gibson and Shillito, Mol. Biotech., 7:125,1997] 참조). 따라서, 관심 표현형 또는 형태 변화를 발현하는 단백질 또는 mRNA를 생산하는 임의의 유전자가 본 발명의 실시에 유용하다.
F. 유전자형결정
본 발명의 특정 측면에서, 식물의 유전자형 또는 유전자 지문을 검사할 수 있다. 식물 유전자형 또는 유전자 지문의 결정, 분석, 비교 및 특징화를 위해 관련 기술분야의 통상의 기술자가 이용가능한 많은 실험실-기반 기술이 존재한다. 이러한 기술의 비제한적 예는 이소자임 전기영동, 제한 단편 길이 다형성 (RFLP), 무작위 증폭된 다형성 DNA (RAPD), 임의 프라이밍된 폴리머라제 연쇄 반응 (AP-PCR), DNA 증폭 지문결정 (DAF), 서열 특징화된 증폭 영역 (SCAR), 증폭된 단편 길이 다형성 (AFLP), 단순 서열 반복부 (SSR) 및 단일 뉴클레오티드 다형성 (SNP)을 포함한다. 특정 실시양태에서, 서열-기반 방법은 유전자형결정 도구로서 특정한 식물 종의 게놈에 걸쳐 무작위로 분포된 SNP를 이용할 수 있다 (Elshire et al., PloS One, 6(5):e19379, 2011; Poland et al., PloS One, 7(2):e32253, 2012; Truong et al., PloS One 7(5):e37565, 2012). 고처리량 서열분석 플랫폼은 관련 기술분야에 공지되어 있고, 임의의 이러한 고처리량 서열분석 플랫폼이 본 발명의 방법에 따라 사용될 수 있다. 그의 비제한적 예는 차세대 서열분석, 단일 분자 서열분석 및 나노포어 서열분석을 포함한다. 특정 실시양태에서, 유전자형을 결정하는 방법은 종자, 식물 또는 식물 부분의 유전자 지문결정을 포함할 수 있다. 유전자 지문결정 방법은 관련 기술분야에 공지되어 있다. 이어서, 특정한 실시양태에서, 지문결정으로부터 수득된 데이터를 사용하여, 단독으로 및/또는 조합하여 사용하는 경우에 토마토 잡종 SVTG6217, 토마토 계통 FIP-9S18-0174, 또는 그의 자손의 특정 형질 또는 다형성을 확인하거나 선택할 수 있는 유전자 마커를 선택할 수 있다. 일부 실시양태에서, DNA 지문결정은 유전자형에 고유할 수 있는 DNA의 특정 영역의 뉴클레오티드 서열에 기초하여 식물 유전자형의 가능한 정체를 결정하는 데 사용될 수 있는 관련 기술분야에 공지된 임의의 실험실 기술을 지칭할 수 있다. 일부 실시양태에서, 관심 식물의 유전자형 또는 서열을 1종 이상의 참조 식물의 유전자형 또는 서열과 비교하는 경우에 다형성 또는 복수의 다형성이 검출될 수 있다. 특정 실시양태에서, 참조 식물은 관심 식물의 유전자형 또는 서열과 비교하여 상이한 유전자형 또는 서열을 갖는 임의의 식물일 수 있다. 참조 식물로서 이용될 수 있는 식물의 비제한적 예는 양친 계통의 식물 및 관련 품종 또는 종의 식물을 포함한다. 특정한 실시양태에서, 참조 식물의 유전자형 또는 서열은 양친 계통의 게놈 서열 또는 그의 부분, 관련 식물 품종 또는 종의 게놈 서열 또는 그의 부분, 양친 계통의 신생 어셈블리된 게놈 서열 또는 그의 부분, 또는 관련 식물 품종 또는 종의 신생 어셈블리된 게놈 서열 또는 그의 부분을 포함할 수 있으나 이에 제한되지는 않는다.
특정 측면에서, 본 발명은 토마토 잡종 SVTG6217, 토마토 계통 FIP-9S18-0174, 또는 그의 자손, 또는 그의 부분의 염색체의 적어도 제1 세트를 포함하는 식물의 유전자형을 결정하는 방법을 제공하며, 상기 방법은 상기 식물 또는 그의 부분으로부터의 핵산 샘플에서 적어도 제1 다형성을 검출하는 것을 포함한다. 한 실시양태에서, 검출은 DNA 서열분석 또는 유전자 마커 분석을 포함한다. 일부 측면에서, 본 발명은 토마토 잡종 SVTG6217, 토마토 계통 FIP-9S18-0174, 또는 그의 자손, 또는 그의 부분의 염색체의 적어도 제1 세트를 포함하는 식물의 유전자형을 결정하는 방법을 제공하며, 상기 방법은 토마토 잡종 SVTG6217, 토마토 계통 FIP-9S18-0174, 또는 그의 자손의 염색체의 세트에서 적어도 제1 다형성을 검출하는 것을 포함한다. 한 실시양태에서, 본 발명은 토마토 잡종 SVTG6217, 토마토 계통 FIP-9S18-0174, 또는 그의 자손, 또는 그의 부분의 염색체의 적어도 제1 세트를 포함하는 식물의 유전자형을 결정하는 방법을 제공하며, 상기 방법은 식물 또는 그의 부분으로부터 수득된 적어도 제1 뉴클레오티드 서열을 참조 식물로부터 수득된 적어도 제1 참조 뉴클레오티드 서열과 비교하는 단계; 및 제1 뉴클레오티드 서열과 제1 참조 서열 사이에서 적어도 1개의 다형성을 검출하는 단계를 포함한다. 본 발명의 방법은, 특정 실시양태에서, 본원에 기재된 바와 같은 복수의 다형성을 검출하는 것을 포함할 수 있다. 방법은, 일부 실시양태에서, 적어도 1개의 다형성 또는 복수의 다형성을 검출한 단계의 결과를 컴퓨터 판독가능 매체에 저장하거나 또는 적어도 1개의 다형성 또는 복수의 다형성을 검출한 결과를 전송하는 것을 추가로 포함할 수 있다. 특정한 실시양태에서, 본 발명은 본 발명의 방법에 의해 생성된 컴퓨터 판독가능 매체를 추가로 제공한다. 일부 실시양태에서, 검출된 다형성 또는 복수의 다형성은 토마토 잡종 SVTG6217, 토마토 계통 FIP-9S18-0174, 또는 그의 자손의 형태학적 및 생리학적 특징을 나타내거나 또는 그의 발현을 발생시킬 수 있다.
본원에 사용된 "다형성"은 1개 이상의 개체의 집단에서의 1개 이상의 유전자좌에서의 핵산 서열의 1개 이상의 변이의 존재를 지칭한다. 변이는 1개 이상의 염기 변화, 1개 이상의 뉴클레오티드의 삽입 또는 1개 이상의 뉴클레오티드의 결실을 포함할 수 있으나 이에 제한되지는 않는다. 다형성은 핵산 복제에서의 무작위 과정으로부터, 돌연변이유발을 통해, 이동 게놈 요소의 결과로서, 카피수 변이로부터, 및 감수분열의 과정 동안, 예컨대 부등 교차, 게놈 중복 및 염색체 파손 및 융합 동안 발생할 수 있다. 변이는 집단 내에서 통상적으로 발견될 수 있거나 또는 낮은 빈도로 존재할 수 있으며, 전자는 일반적 식물 육종에서 보다 큰 유용성을 갖고, 후자는 드물지만 중요한 표현형 변이와 연관될 수 있다. 유용한 다형성은 단일 뉴클레오티드 다형성 (SNP), DNA 서열 내 삽입 또는 결실 (Indel), DNA 서열의 단순 서열 반복부 (SSR), 제한 단편 길이 다형성, 및 태그 SNP를 포함할 수 있다. 유전자 마커, 유전자, DNA-유래 서열, 반수체형, RNA-유래 서열, 프로모터, 유전자의 5' 비번역 영역, 유전자의 3' 비번역 영역, 마이크로RNA, siRNA, QTL, 위성 마커, 트랜스진, mRNA, ds mRNA, 전사 프로파일, 및 메틸화 패턴은 다형성을 포함할 수 있다.
특정 실시양태에서, 본 발명의 다형성 또는 복수의 다형성에 관한 정보는 다양한 매체에 저장 또는 제공될 수 있다. 이러한 매체의 비제한적 예는 데이터베이스 및 컴퓨터 판독가능 매체를 포함한다. 일부 실시양태에서, 매체는 또한 통상의 기술자가 다형성 또는 복수의 다형성을 검사 또는 질의하고 유용한 정보를 수득하도록 하는 형태로 서술적 주석을 함유할 수 있다.
본원에 사용된 "데이터베이스"는 컴퓨터 파일, 예컨대 텍스트 파일, 데이터베이스 파일, 스프레드시트 파일 및 영상 파일, 인쇄된 도표 및 그래프 표현 및 디지털 및 영상 데이터 수집의 조합을 비롯한 복구가능한 수집된 데이터의 임의의 표현을 지칭한다. 본 발명의 한 측면에서, 데이터베이스는 컴퓨터 검색가능한 정보를 저장할 수 있는 메모리 시스템을 지칭한다.
본원에 사용된 "컴퓨터 판독가능 매체"는 컴퓨터에 의해 직접 판독 및/또는 액세스될 수 있는 임의의 매체를 지칭한다. 컴퓨터 판독가능 매체의 비제한적 예는 자기 저장 매체, 예컨대 플로피 디스크, 하드 디스크, 저장 매체 및 자기 테이프; 광학 저장 매체, 예컨대 CD-ROM, 전기 저장 매체, 예컨대 RAM, DRAM, SRAM, SDRAM, ROM; 및 PROM (EPROM, EEPROM, 플래쉬 EPROM), 및 이들의 임의의 하이브리드, 예컨대 자기/광학 저장 매체를 포함한다. 관련 기술분야에 공지된 임의의 컴퓨터 판독가능 매체를 사용하여 본 발명의 다형성 또는 복수의 다형성에 관한 정보를 포함하는 컴퓨터 판독가능 매체를 생성할 수 있다.
본원에 사용된 용어 "기록된"은 데이터베이스 또는 컴퓨터 판독가능 매체에 정보를 저장하기 위한 과정의 결과를 지칭한다. 통상의 기술자는 컴퓨터 판독가능 매체에 정보를 기록하여 본 발명의 다형성 또는 복수의 다형성에 관한 정보를 포함하는 컴퓨터 판독가능 매체를 생성하기 위한 현재 공지된 방법 중 임의의 것을 용이하게 채택할 수 있다. 다양한 데이터 저장 구조가 관련 기술분야에 공지되어 있고, 이러한 컴퓨터 판독가능 매체를 생성하기 위해 관련 기술분야의 통상의 기술자가 이용가능하다. 데이터 저장 구조의 선택은 일반적으로 저장된 정보에 액세스하도록 선택된 수단에 기초할 것이다. 또한, 다양한 데이터 프로세서 프로그램 및 포맷을 사용하여 본 발명의 다형성 또는 복수의 다형성에 관한 정보를 컴퓨터 판독가능 매체에 저장할 수 있다.
본 발명은, 특정 측면에서, 본 발명의 다형성 또는 복수의 다형성에 관한 정보를 함유하는 시스템, 특히 컴퓨터-기반 시스템을 추가로 제공한다. 특정 실시양태에서, 이러한 컴퓨터-기반 시스템은 본 발명의 다형성을 확인하도록 설계된다. 본원에 사용된 "컴퓨터-기반 시스템"은 다형성 또는 복수의 다형성을 분석하는 데 사용되는 하드웨어, 소프트웨어 및 메모리를 지칭한다. 관련 기술분야에 공지된 임의의 컴퓨터-기반 시스템이 본 발명에 따라 사용하기에 적합할 수 있다.
G. 정의
본원의 설명 및 표에서, 다수의 용어가 사용된다. 명세서 및 청구범위의 명확하고 일관된 이해를 제공하기 위해, 하기 정의가 제공된다:
대립유전자: 유전자좌의 1개 이상의 대안적 형태 중 임의의 것, 모든 대립유전자는 1종의 형질 또는 특징과 관련된다. 이배체 세포 또는 유기체에서, 주어진 유전자의 2개의 대립유전자는 한 쌍의 상동 염색체 상의 상응하는 유전자좌를 점유한다.
역교배: 육종가가 반복적으로 잡종 자손, 예를 들어 제1 세대 잡종 (F1)을 잡종 자손의 양친 중 하나와 다시 교배시키는 과정. 역교배를 사용하여 1종 이상의 단일 유전자좌 전환 또는 트랜스진을 하나의 유전적 배경으로부터 또 다른 것으로 도입할 수 있다.
교배: 2개의 양친 식물의 교배.
타가-수분: 상이한 식물로부터의 2개의 생식자의 유합에 의한 수정.
이배체: 2 세트의 염색체를 갖는 세포 또는 유기체.
제웅: 식물 웅성 생식 기관의 제거 또는 웅성 불임을 부여하는 세포질 또는 핵 유전적 인자 또는 화학적 작용제에 의한 기관의 불활성화.
효소: 생물학적 반응에서 촉매로서 작용할 수 있는 분자.
F1 잡종: 2개의 비동질유전자 식물의 교배의 제1 세대 자손.
유전자형: 세포 또는 유기체의 유전자 구성.
반수체: 이배체 내의 2 세트의 염색체 중 1 세트를 갖는 세포 또는 유기체.
연관: 동일한 염색체 상의 대립유전자가 그의 전달이 독립적인 경우에 우연히 예상되는 것보다 더 자주 함께 분리되는 경향이 있는 현상.
마커: 바람직하게는 공동우성 방식으로 (이배체 이형접합체의 유전자좌에서의 둘 다의 대립유전자는 용이하게 검출가능함) 환경적 분산 성분 없이, 즉 1의 유전율로 유전된, 용이하게 검출가능한 표현형.
표현형: 세포 또는 유기체의 검출가능한 특징으로, 특징은 유전자 발현의 징후임.
자손: 2개의 개별 식물의 육종의 결과로서 또는 자가수분으로 인해 발생한 식물의 후손 또는 후손들. 육종에 사용되는 2개의 개별 식물은 동일한 유전자형의 식물일 수 있거나 또는 2개의 별개의 유전자형의 식물일 수 있다. 자가수분 동안, 일부 실시양태에서, 동일한 식물은 웅성 및 자성 생식자 둘 다의 공여자로서 작용할 수 있다. 후손은, 예를 들어 F1 세대, F2 세대, 또는 임의의 후속 세대 종자 또는 식물, 또는 그의 부분일 수 있다.
정량적 형질 유전자좌 (QTL): 정량적 형질 유전자좌 (QTL)는 통상적으로 연속 분포되는 수치적으로 표현가능한 형질을 어느 정도 제어하는 유전자좌를 지칭한다.
재생: 조직 배양물로부터의 식물의 발생.
저항성: 본원에 사용된 용어 "저항성" 및 "내성"은 명시된 생물적 해충, 병원체, 비생물적 영향 또는 환경 조건에 대해 증상을 나타내지 않는 식물을 기재하는 데 상호교환가능하게 사용된다. 이들 용어는 또한 일부 증상을 나타내지만 여전히 허용되는 수확량으로 시판가능한 산물을 생산할 수 있는 식물을 기재하는 데 사용된다. 저항성 또는 내성으로 지칭되는 일부 식물은, 식물이 발육부진이고 수확량이 감소되더라도 여전히 작물을 생산할 수 있다는 의미에서만 그러하다.
로얄 원예 협회 (RHS) 색상 차트 값: RHS 색상 차트는 임의의 색상의 정확한 확인을 가능하게 하는 표준화된 참조이다. 차트 상의 색상의 표기는 그의 색조, 휘도 및 채도를 기재한다. 색상은 RHS 색상 차트에 의해 그룹 명칭, 시트 번호 및 문자, 예를 들어 옐로우-오렌지 그룹 19A 또는 레드 그룹 41B를 확인함으로써 정확하게 명명된다.
자가-수분 (자가수분): 식물의 꽃밥으로부터의 화분을 동일한 식물의 암술머리 또는 동일한 유전자형의 또 다른 식물의 암술머리로 전달하는 것.
단일 유전자좌 전환된 (전환) 식물: 역교배로 불리는 식물 육종 기술 또는 유전자좌의 유전자 조작에 의해 개발된 식물로서, 여기서 단일 유전자좌의 특징에 더하여 토마토 품종의 본질적으로 모든 형태학적 및 생리학적 특징이 복원된 식물.
실질적으로 등가: 비교 시 평균과 통계적으로 유의한 차이 (예를 들어, p = 0.05)를 나타내지 않는 특징.
조직 배양물: 동일하거나 상이한 유형의 단리된 세포 또는 식물의 부분으로 조직화된 이러한 세포의 집합을 포함하는 조성물.
트랜스진: 형질전환 또는 부위-특이적 변형에 의해 토마토 식물의 게놈 내로 도입된 서열을 포함하는 유전자좌.
H. 기탁 정보
상기 개시되고 청구범위에서 언급된 토마토 잡종 SVTG6217 및 토마토 계통 FIP-9S18-0174의 적어도 625개의 종자의 기탁은 미국 04544 메인주 이스트 부스베이 비글로우 드라이브 60 소재의 프로바솔리-길라드 내셔널 센터 포 마린 앨지 앤드 마이크로비오타 (NCMA)에서 이루어졌다. 토마토 잡종 SVTG6217 및 토마토 계통 FIP-9S18-0174의 기탁된 종자에 대한 기탁일은 각각 2022년 10월 6일 및 2022년 10월 19일이다. 토마토 잡종 SVTG6217 및 토마토 계통 FIP-9S18-0174의 기탁된 종자에 대한 수탁 번호는 각각 NCMA 수탁 번호 202210004 및 NCMA 수탁 번호 202210019이다. 특허 허여 시, 기탁에 대한 모든 제한은 제거될 것이고, 기탁은 37 C.F.R. §§ 1.801-1.809의 모든 요건을 충족시키는 것으로 의도된다. 기탁은 부다페스트 조약 하에 받아들여졌고, 30년, 마지막 요청 후 5년, 또는 특허 유효 기간 중 더 긴 기간 동안 기탁기관에 유지될 것이고, 필요한 경우에 그 기간 동안 대체될 것이다.
상기 발명은 명료함 및 이해의 목적으로 예시 및 예에 의해 어느 정도 상세히 기재되었지만, 특정 변화 및 변형이 본 발명의 범주 내에서, 첨부된 청구범위의 범주에 의해서만 제한되는 바와 같이 이루어질 수 있음이 명백할 것이다.
본원에 인용된 모든 참고문헌은 명백하게 본원에 참조로 포함된다.
Claims (25)
- 토마토 종자의 샘플이 NCMA 수탁 번호 202210019 하에 기탁되어 있는 토마토 계통 FIP-9S18-0174의 염색체의 적어도 제1 세트를 포함하는 토마토 식물.
- 제1항의 식물을 생산하는 토마토 종자.
- 제1항에 있어서, 상기 토마토 계통 FIP-9S18-0174의 식물인 식물.
- 제1항에 있어서, 종자의 샘플이 NCMA 수탁 번호 202210004 하에 기탁되어 있는 토마토 잡종 SVTG6217의 식물인 식물.
- 제2항에 있어서, 상기 토마토 계통 FIP-9S18-0174의 종자인 종자.
- 제2항에 있어서, 종자의 샘플이 NCMA 수탁 번호 202210004 하에 기탁되어 있는 토마토 잡종 SVTG6217의 종자인 종자.
- 제1항의 식물의 세포를 포함하는, 상기 식물의 식물 부분.
- 제1항의 식물의 모든 생리학적 및 형태학적 특징을 갖는 토마토 식물.
- 제1항의 식물의 재생가능한 세포의 조직 배양물.
- (a) 제1항의 식물로부터 번식될 수 있는 조직을 수집하는 단계; 및
(b) 상기 조직으로부터 토마토 식물을 번식시키는 단계
를 포함하는, 제1항의 식물을 영양 번식시키는 방법. - (a) 제1항의 식물을 형질을 포함하는 공여자 식물과 교배시켜 F1 자손을 생산함으로써 상기 식물을 반복친으로서 이용하는 단계;
(b) 상기 형질을 포함하는 F1 자손을 선택하는 단계;
(c) 선택된 F1 자손을 단계 (a)에서 반복친으로서 사용된 동일한 계통의 식물과 역교배시켜 역교배 자손을 생산하는 단계;
(d) 상기 형질을 포함하고 그 외에는 단계 (a)에서 사용된 반복친 계통의 형태학적 및 생리학적 특징을 포함하는 역교배 자손을 선택하는 단계; 및
(e) 단계 (c) 및 (d)를 3회 이상 반복하여 선택된 4번째 이상의 역교배 자손을 생산하는 단계
를 포함하는, 토마토 계통에 형질을 도입하는 방법. - 제11항의 방법에 의해 생산된 토마토 식물.
- 형질을 부여하는 트랜스진을 제1항의 식물 내로 도입하는 것을 포함하는, 부가된 형질을 포함하는 토마토 식물을 생산하는 방법.
- 제13항의 방법에 의해 생산된 토마토 식물.
- 토마토 종자의 샘플이 NCMA 수탁 번호 202210019 하에 기탁되어 있는 토마토 계통 FIP-9S18-0174의 염색체의 적어도 제1 세트를 포함하고, 트랜스진을 추가로 포함하는 토마토 식물.
- 제15항에 있어서, 트랜스진이 웅성 불임, 제초제 내성, 곤충 저항성, 해충 저항성, 질병 저항성, 변형된 지방산 대사, 환경적 스트레스 내성, 변형된 탄수화물 대사, 및 변형된 단백질 대사로 이루어진 군으로부터 선택된 형질을 부여하는 것인 식물.
- 토마토 종자의 샘플이 NCMA 수탁 번호 202210019 하에 기탁되어 있는 토마토 계통 FIP-9S18-0174의 염색체의 적어도 제1 세트를 포함하고, 단일 유전자좌 전환을 추가로 포함하는 토마토 식물.
- 제17항에 있어서, 단일 유전자좌 전환이 웅성 불임, 제초제 내성, 곤충 저항성, 해충 저항성, 질병 저항성, 변형된 지방산 대사, 환경적 스트레스 내성, 변형된 탄수화물 대사, 및 변형된 단백질 대사로 이루어진 군으로부터 선택된 형질을 부여하는 것인 식물.
- (a) 제1항의 식물을 그 자체 또는 상이한 토마토 식물과 교배시키는 단계; 및
(b) 토마토 잡종 SVTG6217- 또는 토마토 계통 FIP-9S18-0174-유래 토마토 식물의 종자가 형성되도록 하는 단계
를 포함하는, 토마토 잡종 SVTG6217 또는 토마토 계통 FIP-9S18-0174 중 적어도 1종으로부터 유래된 토마토 식물의 종자를 생산하는 방법. - (a) 제1항의 식물을 그 자체 또는 상이한 토마토 식물과 교배시킴으로써 생산된 종자로부터 토마토 잡종 SVTG6217- 또는 토마토 계통 FIP-9S18-0174-유래 토마토 식물을 생산하는 단계; 및
(b) 토마토 잡종 SVTG6217- 또는 토마토 계통 FIP-9S18-0174-유래 토마토 식물을 그 자체 또는 상이한 토마토 식물과 교배시켜 추가의 토마토 잡종 SVTG6217- 또는 토마토 계통 FIP-9S18-0174-유래 토마토 식물의 종자를 수득하는 단계
를 포함하는, 토마토 잡종 SVTG6217- 또는 토마토 계통 FIP-9S18-0174-유래 토마토 식물의 종자를 생산하는 방법. - 제20항에 있어서, 적어도 하나의 세대 동안 단계 (a)에 따른 토마토 식물을 생산하기 위해 상기 단계 (b)로부터의 종자를 사용하여 (a) 및 (b)의 상기 생산 및 교배 단계를 반복하여 추가의 토마토 잡종 SVTG6217- 또는 토마토 계통 FIP-9S18-0174-유래 토마토 식물의 종자를 생산하는 단계를 추가로 포함하는 방법.
- (a) 성숙되도록 재배된 제1항의 식물을 수득하는 단계; 및
(b) 식물로부터 토마토 과실을 수집하는 단계
를 포함하는, 토마토 과실을 생산하는 방법. - 제1항의 식물 또는 그의 자손 식물 또는 그의 부분으로부터의 핵산 샘플에서 적어도 제1 다형성을 검출하는 것을 포함하는, 상기 식물 또는 그의 자손 식물 또는 그의 부분의 유전자형을 결정하는 방법.
- 제23항에 있어서, 상기 검출이 DNA 서열분석 또는 유전자 마커 분석을 포함하는 것인 방법.
- 제23항에 있어서, 상기 검출 결과를 컴퓨터 판독가능 매체에 저장하거나 검출 결과를 전송하는 것을 추가로 포함하는 방법.
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| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| US63/423,900 | 2022-11-09 | ||
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